Вид сверху: Эксперименты по остроте зрения программы Gemini

В мае 1963 года во время миссии «Меркурий-Атлас 9» астронавт NASA Л. Гордон Купер-младший сделал 29 цветных снимков Земли из космоса, используя 70-миллиметровую камеру. Купер утверждал, что из иллюминатора своего космического корабля «Faith 7» он мог разглядеть движущиеся автомобили на грунтовых дорогах, дымящие поезда и крыши домов. Его рассказы вызывали сомнения у исследователей и общественности: действительно ли астронавт мог видеть объекты на поверхности Земли с такой детализацией, находясь на орбите на высоте около 160 километров?

Некоторые специалисты по зрению полагали, что астронавты с идеальным зрением (20/20) не способны различать объекты менее 45 метров в поперечнике с орбитальных высот. Даже при выдающемся зрении Купера (20/12) казалось маловероятным, что он мог увидеть белый автомобиль, поднимающий облако пыли у границы с Мексикой, как он утверждал. Однако Купер был не единственным, кто делился подобными наблюдениями; другие астронавты программы «Меркурий» также сообщали о впечатляющей детализации видимых с орбиты объектов.

Эти утверждения заставили специалистов по психическому здоровью усомниться в здравомыслии первых астронавтов NASA. В одном из изданий отмечалось, что некоторые психиатры предполагали, будто невесомость вызывает у астронавтов галлюцинации, и что космическая программа может столкнуться с серьезными проблемами. В то время как эксперты по психическому здоровью размышляли о влиянии космических полетов на мозг, специалисты по остроте зрения анализировали заявления астронавтов «Меркурия» и разработали эксперимент для проверки их зрительных способностей.

Испытание зрения астронавтов

NASA и его партнеры разработали два эксперимента по проверке остроты зрения, которые были проведены во время пилотируемых миссий «Джемини V» и «Джемини VII». Первый эксперимент включал использование оптического прибора, похожего на бинокль. Испытуемым предлагалось рассматривать через окуляры различные прямоугольники в разных положениях и с разным уровнем контрастности, а затем идентифицировать их ориентацию.

Другая часть эксперимента заключалась в создании двух гигантских наземных таблиц для проверки зрения, состоящих из огромных белых прямоугольников. Эти прямоугольники, созданные корпорацией Dow Chemical, имели размеры от примерно 45 до 180 метров. Одна группа прямоугольников была размещена на темной вспаханной земле в Ларедо, Техас, а другая — недалеко от Карнарвона, Австралия. Астронавтам «Джемини V» и «VII» было предложено определить их ориентацию с орбиты. Этот инструмент проверки остроты зрения получил прозвище «Eye-Q».

Облачность, солнечный свет, рассеянный через окно космического корабля «Джемини», и неблагоприятные орбитальные положения во время пролета над объектами — все это влияло на видимость наземных экспериментов для астронавтов. Тем не менее, во время некоторых витков астронавты обеих миссий смогли разглядеть части наземного объекта в районе Ларедо.

Их отчеты о наземном объекте «Eye-Q» в Ларедо, в сочетании с результатами экспериментов с бинокулярным тестером зрения, проведенными до, во время и после полета, показали, что астронавты действительно могли видеть дороги и корабли, оставляющие следы на воде, с орбиты. Эксперименты также подтвердили, что зрение астронавта не ухудшается во время двухнедельного космического полета.

Значение

Определение того, какие объекты на Земле астронавты могут точно видеть с орбиты, было важнее, чем просто проверка правдивости их отчетов. Понимание того, что могут видеть человеческие глаза из космоса, а также анализ фотографий, сделанных во время ранних пилотируемых миссий NASA, имели огромное значение для геологов, географов, океанографов и других исследователей нашей планеты.

Интерес научного сообщества к воспоминаниям и фотографиям поверхности Земли, сделанным астронавтами программ «Меркурий» и «Джемини», побудил NASA и его партнеров к разработке новых инструментов для наблюдения за Землей. NASA, Геологическая служба США, Управление военно-морских исследований и Министерство сельского хозяйства США отметили, что изображения поверхности Земли, полученные из космоса, могут быть использованы для учета урожая, картографирования геологических особенностей, мониторинга стихийных бедствий и лучшего понимания океанических процессов.

Перспективы этих реальных приложений стимулировали создание Спутника технологических ресурсов Земли (ERTS), позже переименованного в Landsat 1. Запущенный NASA в 1972 году, Landsat 1 с помощью своей камеры и многоспектрального сканера, наряду с данными авиационной программы NASA по ресурсам Земли, использовался для мониторинга океанов, сельскохозяйственных угодий, мест стихийных бедствий и многого другого.

За шесть десятилетий, прошедших с момента первых пионерских пилотируемых космических полетов Америки, NASA продолжает наблюдать за Землей с орбиты, с самолетов и даже с поверхности земли, стремясь помочь в решении глобальных проблем.

Примечание

[1] В последующие годы ученые установили, что примерно 70% астронавтов испытывают синдром, связанный с космическими полетами и офтальмологическими нарушениями (SANS), во время длительных космических полетов.